152765. lajstromszámú szabadalom • Igen nagy frekvenciáknál működő elektroncső hengeres és koaxiális elektródákkal
152765 veneria még n = 1 mellett is olyan frekvenciasávban fekszik, amelyben a cső erősítési karakterisztikája meredeken esik úgy, hogy parazita rezgés gyakorlatilag csak a levágási lc frekvencia közvetlen közelében levő frekvenciaiérté- ° kéknél fordulhat elő. Ez a feltétel rendszerint teljesül az ismertetett típusú mai csövekben, mivel az elektróda átmérőket és ezért a koaxiális tápvonalak közepes kerületének hosszát is akkorára választják, hogy eléggé megközelítsék 10 a kívánt működési frekvenciát. Ezért az ilyen elektródákhoz kötött koaxiális tápvonalak levágási fc frekvenciája a TE módusban megközelíti a hasznos működési frekvenciát. Az alább következő megfontolások megmagya- 15 rázhatják annak okát, miért növeli a csőhöz käpesolt rezonáló körök méretezése a TE módusban való parazita rezgés gerjedésénék valószínűségét a levágási íc frekvencia értékhez közeleső frekvenciáknál. • 20 Ha minden esetben lehetséges volna a koaxiális tápvonalakat negyedhullám rezgésekre hangolni a hasznos TEM módusban olyaíi hasznos hullámhosszal, amely hosszát tekintve összemérhető a koaxiális tápvonal fent említett 25 közepes kerületével, a csőtápvonal elmélet tanúsága szerint a TE módus rezonáns frekvenciája sokkal nagyobb lenne, mint az fc frekvencia és nem állna fenn a parazita rezgések gerjesztéséinek veszélye. Bizonyos hasznos. frekvencia-érté- 30 ken túl azonban nem valósítható meg a negyedhullámú hangolás alkalmazása, mivel ez szükségessé tenné, hogy a rövidzárlati hangoló dugattyúkat a cső buráján belül helyezzék el. Ezért szükségessé válik a ^-hullámhossz, sőt az 35 5/4-hullámhossz hangolás alkalmazása annak érdekében, hogy elfogadhatóan nagy tápvonalhosszakat kapjanak. Amint a tápvonalhossz nő, a TE módus rezonancia frekvenciája aszimptotikusan megközelíti á levágási íc frekvencia ér- 40 téket és ezért nagyon keveset változik a 3 / 4 és ^-hullámhossznál való működésnél nyert viszonylag nagy tápvonalhossz-értékéknél. Ezen túlmenőleg, mivel az elektróda-átmérők közötti különbség viszonylag csekély, az íc frekvenciák 45 értékei közel azonosak a katód- és az anódtápvonalak számára és étiből kifolyólag a toatód-és anódkörök saját frekvenciái eléggé közel esnék egymáshoz ahhoz, hogy lehetővé tegyék az öngerjedést a visszacsatolás következtében, 50 amely elkerülhetetlenül jelen van a csőben az elektróda közi kapacitás eredményéképpen. Így a nemkívánatos TE módusú parazita rezgések nagyon könnyen gerjednek az ilyenfajta csőben még akkor is, ha a katód-^§s anód-tápvonalak 55 hosszai lényegesen különbözőek. A találmány szerint a csőburán belül alkalmazott kerület menti módusgátló 9 elem nagyon hatékonyan fogja akadályozni az ilyen TE módusú rezgések létrejöttét. A 9 elem a kerület 60 irányában kis villamos vezetőképességű utat képez, amelyet a vezetési áramnak TE módusban a koaxiális tápvonal minden keresztmet- . szetében követnie kell, hogy a TE módusú rezgés fennmaradjon és ezáltal megszakít minden 65 6 kezdődő parazita rezgést ebben a módusban. Ugyanekkor a kerületi elem nem befolyásolja az áramfolyást vagy csak elhanyagolhatóan kis ellenállást jelent az áramf olyas szempontjából a kívánt TEM módusban, mivel itt az áramlás axiális irányban történik. Minthogy a 9 elem a cső belsejében van elhelyezve, hatásosabb, mint egy hasonló, de a csövön kívül, a külső koaxiális tápvonalban elhelyezett elem lenne, mivel a kerületmenti áramkomponens erőssége igyekszik folyamatosan növekedni, a tápvonal rövidrezárt (alsó) vége felől a nyitott (felső) Vége felé, úgyhogy a kerületi gátoló elem, ha a csőben van elhelyezve, hatékonyabb levágási hatást fejt ki. A találmány egy fontos jellemzője szerint a gyűrűszerű módusgátló 9 elem és az elektródák áramvezető falai között térköz van és az' egyik oldal felé kevéssé el van tolva, amint látható, mivel ez az elektromos terek koncentrációját okozza az említett elemek környezetében és így nagyban növeli hatékonyságukat. A gyűrűszerű módusgátló 9 elem anyaga és méretei úgy vannak megválasztva, hogy teljes kerületnienti ellenállást biztosítsanak a használt sávba tartozó frekvenciákon például körülbelül 1000 megacáklus felett a váltakozó áramok számára — ami legalább 10 ohmot, de előnyösen ennél többet jelent. A találmány előnyös jellemzője értelmében az elem ferromágneses anyagból készül. Ilyen anyag használata lehetővé teszi, hogy a kívánt teljes váltakozóáramú ellenállást biztosítsuk nagy frekvenciákon az elem elfogadhatóan nagy keresztirányú méretei mellett. Ha nem mágneses anyagot használnánk, az elem harántirányú méreteit oly kis mértékre kellene csökkenteni, hogy az dem mechanikai szempontból gyengévé válna és az így nyert csőegység nem bírná üzem köziben a lökéseket és rezgéseket. A találmány szerinti kerületmenti módusgátló elem szerkezetéhez kielégítően használható ferromágneses anyag a kovar néven ismert vas-nikkeMEobalt ötvözet. Egy a gyakorlatban megvalósított kiviteli alaknál a gyűrűalakú 9 elem belső átmérője 6,3 cm volt és 2 mm-es kovar-íhuzalból készült. Ez az elem rendkívül eredményesen gátolta a TE módusú parazita rezgéseket abban a csőben, amelybe beépítettük. A 3. és 4. ábra szerinti kiviteli alak a találmányt tetródában alkalmazva mutatja. A cső lényegében az első kiviteli alak csövéhez hasonló szerkezetű és az egymásnak megfelelő alkatrészeket is ugyanazokkal a hivatkozási számokkal jelöltük. A fő különbséget egy további elektróda, a 2 vezérlőrács és 3 anód közé iktatott és nagyjában a vezérlőrácsihoz hasonló szerkezetű 12 árnyékolórács alkalmazása jelenti. A 12 árnyékolórácsnak hozzátartozó. gyűrűszerű 13 csatlakozótagja van, amely a 12 árnyékolórács alsó végévél van összekötve" és a cső aljától lefelé nyúlik ki és csatlakozást képez egy'külső koaxiális áramvezetőhöz. A 13 csatlakozótagot keramikus anyagú 4 távtartó gyűrűk tartják megfelelő helyzetben.
